建筑通风效果测试与评价标准

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CFD模拟机械通风整体比较
Case Case 1 Case 2 Case 3
result
Case
Case 4
Case 5
Case 6
result
从整体模拟结果可以看出，在机械通风的6种工况里，Case 5 (卫生间、厨 房排气扇均打开)的结果最优秀,能够保证主卧和次卧的换气次数在1.5次/h以上 。
建筑通风效果测试与评价标准 （条文说明）
中国建筑科学研究院 李效禹 2013.12.19
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新风 排气道 风环境模拟
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3 基本规定 3.1 一般规定 3.2 效果要求 4 实测评价 4.1评价内容 4.2换气次数 4.3新风量 4.6住宅厨卫排气道系统通风性能 4.7室内空气流速 4.8室内气流组织 5 模拟评价 5.2风洞试验 5.3模型试验
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3 基本规定 3.1 一般规定 3.1.1 建筑设计阶段及建成后应进行通风效果的模 拟评价或实测评价，并应符合下列规定： 1建筑设计阶段应采用风洞试验、模型试验或数值模 拟等方法进行通风效果的模拟评价。 2对已建成建筑宜通过实测的方法进行通风效果评价 ，体型复杂时可采用风洞试验、模型试验或数值模拟 的方法进行评价。
——
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3.2 效果要求
表3.2.1-2 主要设备机房最小换气次数
机房名称 换气次数（次/h） 备注 氟制冷机房 4 —— 氨制冷机房 3 —— 制冷机房 燃气直燃溴化锂制冷机房 6 —— 燃油直燃溴化锂制冷机房 3 —— 首层燃油锅炉房/直燃机房 3 —— 首层燃气锅炉房/直燃机房 6 —— 半地下锅炉房/直燃机房 6 —— 锅炉房/直燃机房 地下锅炉房/直燃机房 12 —— 油库 6 及配套用房 油泵间 12 房间高度取4m 地下日用油箱间 3 燃气调压和计量间 3 ——
典型的室内布局
厕所 客卧 主卧
客厅
厨房
研究空间为客卧、主卧和客厅。
Boundary Condition for CFD Simulaiton
CFD 模拟软件介绍
机械通风模式图
本文数值计算所用的软件是美国FLUENT公司的AIRPAK2.1。AIRPAK2.1是面 向HVAC（供暖通风和空气调节）领域工程师的专业人工环境系统分析软件。它 可以精确地模拟所研究对象内的空气流动、传热和污染等物理现象.
风量时，换气次数取上限值；当按楼板下的房间体积计算
风量时，换气次数取下限值 —— —— ——
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3.2 效果要求
表3.2.1-2 主要设备机房最小换气次数
机房名称 换气次数（次/h） 氟制冷机房 4 氨制冷机房 3 制冷机房 燃气直燃溴化锂制冷机房 6 燃油直燃溴化锂制冷机房 3 首层燃油锅炉房/直燃机房 3 首层燃气锅炉房/直燃机房 6 半地下锅炉房/直燃机房 6 锅炉房/直燃机房 地下锅炉房/直燃机房 12 油库 6 及配套用房 油泵间 12 地下日用油箱间 3 燃气调压和计量间 3 备注 —— —— —— —— —— —— —— —— 房间高度取4m
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JG/T 391-2012《通风器》
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研究对象的选择
北京全年风向频率玫瑰图
根据北京市气象资料，以北京东城区兴化西里小区某栋楼为例， 对其进行能耗、建筑通风实验和模拟。该住宅总建筑面积约 6000m2，楼层为6层。
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3.2 效果要求 表3.2.1-1 厨房和卫生间最小通风换气次数
房间名称 换气次数（次/h） 备注 住宅厨房换气次数指采用燃气（液化石油气除外）灶具的 住宅厨房 3 地下室、半地下室或地上密闭厨房不工作时的换气次数， 正常工作时，其换气次数不应小于6次/h 住宅卫生间 中餐厨房 公共厨房 西餐厨房 职工餐厅厨房 公共卫生间 公共浴室（无窗） 宾馆卫生间 80%~90% 5 40~50 30~40 25~35 10 10 房间新风量的 —— 公共厨房系指有炉灶的房间，当按吊顶下的房间体积计算
CFD 模拟网格划分、计算收敛性分析和参考平面
网格划分
曲线收敛性
参考平面
单元体网格最大的X、Y、Z尺寸为0.008 m、0.005 m、0.008 m； 对窗户、门、排风机口等局部速度梯度大的地方，网格划分时进行预设局部加密 细化条件； 模拟过程中，每一种工况都预设值了1000步步长，但是在500步左右均达到很好 的收敛； 根据模型的特点，参考平面选在距离地面高度为0.18m处
柴油发电机房储油间 变电室
配电室 清水机房 软化水间 污水泵房 中水机房 蓄电池室
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3 4 4 8 8 10 10来自电梯机房开水间
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表3.2.1-2 主要设备机房最小换气次数
柴油发电机房的通风量和燃烧空气量一般可在其样 本中查得。柴油发电机燃烧空气量，可按柴油发电 机额定功率7m3/kWh计算 变配电室通风量可按照设备厂商提供的发热量，保 证排风温度不高于40℃。在资料不全时应满足此最 小换气次数要求 —— —— —— —— 蓄电池室指半封闭的蓄电池室，采用全封闭蓄电池 时最小换气次数应为3次/h 电梯机房夏季采用机械通风或制冷进行降温，采用 通风降温的风量应根据设备发热量确定，满足设备 工艺要求。在资料不全时应满足此最小换气次数要 求 —— 9 洗衣房的通风量应按照设备的散热和散湿量确定，